操作系统复习重点：存储器管理与磁盘调度

"磁盘存储器管理是计算机操作系统中的重要组成部分，主要关注如何有效地管理和调度磁盘资源，以提高系统效率。磁盘访问时间是衡量磁盘性能的关键指标，它包括寻道时间、延迟时间和数据传输时间。寻道时间是指磁头移动到目标磁道所需的时间，延迟时间是磁头定位到数据所在的扇区的时间，数据传输时间则是读取或写入数据所花的时间。理解这些概念对于优化磁盘操作至关重要。 磁盘调度是操作系统用于决定磁盘I/O请求顺序的策略，旨在减少平均等待时间和寻道时间。常见的磁盘调度算法有： 1. 先来先服务（FCFS）：按照请求的先后顺序进行服务，简单但可能导致长I/O请求阻塞短请求，效率不高。 2. 最短寻道时间优先（SSTF）：选择当前距离磁头最近的请求进行服务，可以减少平均寻道时间，但可能导致饥饿现象。 3. 扫描（SCAN）算法：磁头单向移动，服务所有沿途的请求，完成一个方向的扫描后返回，适用于磁盘臂移动速度较快的情况。 4. 循环扫描（CSCAN）算法：改进的SCAN算法，避免了磁头返回原点导致的等待，但在某些情况下可能导致部分请求长时间未被服务。 操作系统接口、文件管理、设备管理和存储器管理都是操作系统的核心功能。操作系统接口为用户提供与系统交互的途径，如命令行接口和图形用户界面。文件管理涉及文件的创建、删除、读写和组织，以及文件系统的设计。设备管理则包括设备驱动程序的编写和设备的分配、回收，其中磁盘管理是其重要的一环。 在存储器管理中，操作系统负责内存的分配、回收和保护，确保多任务环境下各个程序能有效共享和安全使用内存。处理机调度与死锁处理是另一个关键领域，处理机调度决定了进程执行的顺序，而死锁预防和处理机制防止系统陷入无法继续执行的状态。 进程管理是操作系统的基础，涵盖了进程的创建、同步、通信和撤销等操作。操作系统通过进程和线程模型实现并发执行，提供高效的资源利用。 了解操作系统的目标和作用，例如提高资源利用率、提供用户友好的接口、支持系统扩展和开放性，有助于理解操作系统的整体架构和设计原则。操作系统经历了从无操作系统到批处理系统、分时系统、实时系统，再到现代的网络和分布式操作系统的演变，随着技术进步不断适应新的需求和环境。 操作系统是计算机硬件的软件扩展，作为用户与硬件之间的桥梁，对计算机资源进行管理和调度，提供高级服务，并且随着硬件和软件的发展，其功能和复杂性也在持续增长。因此，深入理解和掌握操作系统，特别是其中的磁盘存储器管理，对于计算机系统的高效运行至关重要。"